閩茶機械裝備創(chuàng)新探索
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1閩茶工裝史略
1.1加工工裝的發(fā)展歷程
福建的寧德天山和武夷山自商周時期開始利用茶為藥用、飲用，隨茶葉生產(chǎn)的不斷發(fā)展，也逐步采用簡單的工具、用具產(chǎn)制和貯存茶葉。唐末五代時，周導（宋初中書右相）入寧德洋中，從中原為天山茶區(qū)帶來先進的以水資源應用到茶葉產(chǎn)制機具中。唐宋時期有產(chǎn)制蠟面貢茶和北苑龍鳳貢茶等團餅茶的蒸煮、碾、壓工具；宋后又有炒制綠茶的設備；明后更有用水激輪帶動碾磨工具；清末民國間，出現(xiàn)蒸汽動力機器和金屬制茶機械。福建近代第一家機器制茶的茶廠是——創(chuàng)辦于1874年的福州“悅興隆茶公司”。其后有福州商人先后于1896年，在福州北嶺建立“福州新法制茶公司”，從英國購進烘焙茶、卷葉等茶機；1891年在建寧府城建甌籌辦機器焙茶廠。1935年張?zhí)旄Ｏ壬诟０步⒉枞~試驗場后，于1936年從日本引進了萎凋機、大型揉茶機、茶葉烘干機及解塊機等，用于制造紅茶的全套設備。1941年張?zhí)旄Ｏ壬謩?chuàng)造了適合農(nóng)村茶區(qū)應用的“九•一八”手動木質(zhì)揉茶機，提高了茶葉揉捻的工作效率和茶葉的品質(zhì)，這是福建手動茶機的開始，也是福建茶機自主創(chuàng)新的萌芽。
1.2設施茶業(yè)的沿革
福建茶區(qū)設施栽培發(fā)展歷史悠久，古代采用人力、水力或畜力進行灌溉提水。宋、元朝，就有從溪澗低處向園地高處提水的人工腳踏“翻車”、“牛轉翻車”、“水轉翻車”、木架水槽的“架槽”、以竹通水的“連筒”等設施。共和國后的二十世紀五十年代，又發(fā)明了人工降雨機、灌溉機械（離心式水泵等）、機動噴霧器。七十年代后，茶園機械噴灌（有固定式、半固定式、移動式）裝備茶區(qū)。其后又創(chuàng)新滴灌技術。八十年代中、后期引進先進的設施農(nóng)業(yè)技術，促進生產(chǎn)的發(fā)展，尤其是推動早春茶和名優(yōu)茶的迅速發(fā)展。在高海拔氣溫低的茶區(qū)，示范試驗塑料薄膜小拱棚或大棚復蓋、遮陽網(wǎng)、地膜等培育良種茶苗、栽培茶樹。還實驗應用培養(yǎng)皿、特殊設施保存茶樹種質(zhì)材料。設施茶樹栽培新技術的應用，促進了茶樹早生、高產(chǎn)、高效、優(yōu)質(zhì)的良好效果。近些年來，在茶樹栽培生產(chǎn)中，又在機耕、機管、機灌、茶園機剪、機采、物理防治病蟲等方面應用設施茶業(yè)新技術，促進茶葉生產(chǎn)的持續(xù)發(fā)展。
2當代加工制茶工裝的變革
福建制茶機械裝備的突破性發(fā)展，是始于共和國成立初期，其后它又經(jīng)歷了三個發(fā)展階段。
2.1從手工操作走向半機械
第一階段（1953—1969年），從手工操作走向半機械。首先在茶區(qū)分別推廣應用張老創(chuàng)制的“53式”和“54式”木質(zhì)手推揉茶機。其后省茶科所初工室又在綠茶區(qū)創(chuàng)制手搖殺青機，在原寧德縣（今蕉城區(qū)）、羅源縣等茶區(qū)建立試驗示范運用燃炭動力機或水激輪或水輪泵帶動木質(zhì)殺青機、揉茶機的半機械化綠茶初制廠。
2.2從半機械化走向機械化
第二階段（1970—1999年），從半機械化走向機械化，隨著當年閩東北紅茶區(qū)改制綠茶后，福建大部分茶區(qū)均生產(chǎn)烘青綠茶，為減輕制茶勞動強度，提高功效，節(jié)約能源，降低成本，茶區(qū)開展機具改革，茶葉機械化被提上議事日程。部分縣、鄉(xiāng)農(nóng)業(yè)機械廠在茶業(yè)部門配合下開始創(chuàng)制茶機。茶機制造材料從木質(zhì)結構，創(chuàng)用金屬結構。新茶機的原動力從人力，創(chuàng)新用水力、柴油機動力，電力。機械性能從單機，創(chuàng)新為多機、全機械化。制茶燃料能源從單純木柴、木炭，創(chuàng)新為柴、煤、電多種節(jié)能灶。這個時期不斷研究實驗創(chuàng)造了適應各茶類初、精制的大量制茶機械和多種制茶節(jié)能爐灶等裝備。同時，在閩南烏龍茶區(qū)開始推廣應用張?zhí)旄Ｏ壬妊芯康摹叭斯た刂茷觚埐枳銮嗉霸O備”，改革創(chuàng)新了烏龍茶初制裝備。茶葉精制機械也從單機作業(yè)走向聯(lián)裝。
2.3從機械化走向連續(xù)化
第三階段（2000年至今），從機械化走向連續(xù)化。為提高機械化程度，自十九世紀七十年代始部分茶區(qū)或企業(yè)就開始探討連續(xù)化、半自動化初、精制廠。而后有的采取單機聯(lián)裝，有的發(fā)展形成連續(xù)化機初、精制機械連裝線、還出現(xiàn)用電子、微波、色選等高新技術的茶機裝備；制茶能源推廣應用液化氣等，走上了制茶自動化的征程。
3閩茶工裝的創(chuàng)新
六十多年來，在各級黨政部門及茶葉業(yè)務部門的重視和指導下，茶葉生產(chǎn)茶園、加工的機械設備和制茶能源、不斷改革創(chuàng)新，為茶葉高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、低成本和安全生產(chǎn)打下基礎。
3.1茶園機械裝備創(chuàng)新成果
當代，已發(fā)明創(chuàng)造用于茶園開墾、茶樹栽培的機械裝備，最早是從1958年開始，在開展“技術革新”和“技術革命”中，出現(xiàn)牛拉的中耕器，施肥器、播種機、開溝黎等簡單的生產(chǎn)器械，發(fā)展到今天，在茶區(qū)推廣應用的機械裝備，主要有茶園開墾的挖土機、推土機、運輸?shù)耐侠瓩C或農(nóng)用汽車、機動車。茶園耕作機械——深耕機、中耕機、溝耕機、開溝機；茶園灌溉的固定噴灌設施、移動噴灌機、滴灌系統(tǒng)裝置、自流噴灌設施等；茶園植保的農(nóng)藥噴霧、噴液、噴灑器械、機械設備、病蟲誘殺設施等；茶樹樹冠定型的修剪機、茶葉采收的采茶機等。目前茶園耕作機械的創(chuàng)造、應用、推廣還在進行中。
3.2制茶機械裝備的創(chuàng)新成果
1950年以來，隨著茶葉產(chǎn)銷的恢復和發(fā)展，福建省制茶機具改革、機械裝備和制茶工藝的研究、創(chuàng)新也不斷加強，并取得許多成果。本省自主創(chuàng)新的主要茶機有如下。3.2.1茶葉萎凋裝備的創(chuàng)新。創(chuàng)新了紅茶、白茶加溫萎凋設施，使茶葉從自然萎凋改變?yōu)槭覂?nèi)加溫、機械傳動和機械調(diào)節(jié)溫濕條件的人工調(diào)節(jié)萎凋設施裝備，為紅、白茶、綠茶、烏龍茶的生產(chǎn)連續(xù)化、自動化打下基礎。特別是張老等試驗研究成功烏龍茶人工控制做青機溫、濕度及裝備，為烏龍茶制茶機械化、自動化奠定基礎。3.2.2茶葉殺青裝備的創(chuàng)新。綠茶、烏龍茶的殺青，從手工鍋炒，發(fā)展到機動鍋式（單鍋、雙鍋、三鍋、四鍋）連續(xù)殺青機。二十世紀七十年代又創(chuàng)造滾筒殺青機（瓶式滾筒殺青機、滾筒連續(xù)殺青機、汽熱殺青機、微波殺青機）等。二十世紀九十年代，又從省外引進或創(chuàng)新了制造各種外形的炒綠茶做形機械、炒干機等。尤其是現(xiàn)代化的微波殺青機的不斷改進創(chuàng)新，使茶葉的品質(zhì)更加穩(wěn)定和提高。3.2.3茶葉揉捻裝備的創(chuàng)新。茶葉揉捻過去靠手工揉茶，自張老發(fā)明“9•18”揉茶機，后改制“五三”、“五四”式揉茶機在福建茶區(qū)大量推廣。二十世紀六十年代至七十年代福鼎農(nóng)械廠創(chuàng)制電力傳動的40型、55型鋁合金的小、中型揉茶機，閩南、閩北茶區(qū)亦有適制烏龍茶的金屬結構揉茶機。創(chuàng)制多種中、小型茶葉解塊機、或解塊篩分機。現(xiàn)有殺青、揉捻和干燥聯(lián)裝自動線。3.2.4茶葉干燥裝備的創(chuàng)新。二十世紀七十年代前茶葉烘焙（即干燥），除部分國營初、精茶廠或茶場，有引進大型茶葉自動烘干機外，廣大農(nóng)村茶區(qū)均使用竹焙籠焙茶。二十世紀七十年代閩東綠茶區(qū)開始創(chuàng)新試驗應用木質(zhì)焙梯式熱風焙柜，而后發(fā)展到手拉階梯式金屬結構烘干機、進而出現(xiàn)在天山茶區(qū)的洋中鎮(zhèn)試驗應用中、小型鏈板式506型、509型、510型動烘干機。大型茶葉初制廠和精制廠應用洋中農(nóng)城廠周玉琰設計的120型自動烘干機減輕勞動強度，提高工效。3.2.5烏龍茶做青裝備的創(chuàng)新。1975年由南平市茶葉公司組織科技人員開展“烏龍茶工藝與機械改革”攻關，創(chuàng)制了烏龍茶做青用的搖青機等，氣候研制成功“烏龍茶做青機微機自控儀”等，讓閩烏龍茶加工逐步走上機械化之路。1984年由張?zhí)旄Ｖ鞒?，承擔省科委下達的“烏龍茶做青工藝與設備研究”。并在安溪鐵觀音茶區(qū)中試，取得成功，在烏龍茶區(qū)廣為推廣應用，取得良好的社會和經(jīng)濟效益，本世紀以來，又引入臺灣制造烏龍茶的先進工裝，為制造清香形烏龍茶闖出一條新路。3.2.6連續(xù)化現(xiàn)代化裝備的創(chuàng)新。1976年寧德縣（今蕉城區(qū)）天山山麓的洋中村茶葉初制廠建成當時全省首所半自動化綠茶初制廠，創(chuàng)新安裝殺青和揉捻聯(lián)裝連續(xù)化，解塊和烘干聯(lián)裝的自動化線，并采用電力、動力兩用傳動裝置，這是全程連續(xù)化和自動化的最早嘗試。于此同時寧德、福州等國營茶葉精制廠，也開展加工聯(lián)裝生產(chǎn)線創(chuàng)新。近些年來，茶廠茶機清潔化，已列入議程，在加工清潔衛(wèi)生、防塵、防噪音、連續(xù)化、自動化等方面均有創(chuàng)新成果。茶葉光電色選機、茶葉自動包裝機、計算機、變頻及程控等現(xiàn)代新技術，逐步被應用茶機裝備。2011年政和佛子獅峰茶廠，率先建立政和功夫紅茶自動化清潔化流水生產(chǎn)線；在精制方面，有福州等地花茶廠也創(chuàng)造了花茶生產(chǎn)自動流水線；應用自動化包裝機等，提高現(xiàn)代化科學制茶水平。
3.3爐灶能源創(chuàng)新成果
二十世紀七十年代，在閩東綠茶區(qū)為解決制茶薪柴、薪炭日趨緊張，率先開展制茶爐灶改革，在寧德、羅源、連江等縣先后試驗應用燃柴或燃煤殺青、烘干“一火兩用灶”。1974年寧德縣周玉斑等在天山茶區(qū)試驗成功燃柴的“木柴氣化”、“殺青烘干聯(lián)用灶”等，取得良好地效果，加工每100kg干茶節(jié)省柴片200-240kg，節(jié)約木炭120kg，分別節(jié)柴和省炭50～60%；提高工效4-5倍。這些新爐灶裝備在閩東北等茶區(qū)和多個茶區(qū)廣為推廣，經(jīng)濟和社會效益顯著，大大緩和了制茶能源的緊張。八十年代后，又創(chuàng)新了應用電力殺青和烘干爐灶。進入二十一世紀以來，許多茶區(qū)又用上了液化氣或天然氣等燃料，既有利森林保護，又衛(wèi)生清潔。
4福建茶機裝備的發(fā)展前景
從福建省這個多茶類茶區(qū)的茶葉機械裝備創(chuàng)新發(fā)展來看，我國當代的茶葉裝備已獲得不斷創(chuàng)新改革和發(fā)展的成果，但在茶園耕作和茶樹栽培管理生產(chǎn)機械設施上、在茶葉加工機械裝備的全程連續(xù)化、自動化、智能化等方面，與國外先進茶區(qū)相比仍有不少差距。隨著茶區(qū)對生產(chǎn)的省工、高效、清潔、優(yōu)質(zhì)、自動化等有迫切要求，隨著時代的發(fā)展，我們茶葉科研、管理、農(nóng)機等部門應當進一步加強茶機裝備的科學研究，提高茶機制造企業(yè)的創(chuàng)新能力，尤其是要加強茶園機械的創(chuàng)新，加強茶葉加工機械裝備向數(shù)控、程控、智能化、設備的清潔化、燃料的節(jié)能清潔化方向發(fā)展，使各茶類加工走向連續(xù)化、自動化，使加工工藝裝備走上現(xiàn)代化。
4.1設施茶葉的展望
現(xiàn)有茶樹栽培的農(nóng)藝耕作設施和茶園管理機械比較簡單，機械化水平，適應不了茶葉生產(chǎn)發(fā)展的需求，隨著茶葉生產(chǎn)用工的緊張，加快茶園機械的發(fā)明創(chuàng)造和推廣普及，成為當務之急。有關部門和茶機制造企業(yè)，應著力于茶園耕作機械、茶園管理機械、茶園節(jié)水灌溉設施、無公害、生物、現(xiàn)代化防治設施、采茶機械等進一步研制，逐步提高耕作機械化、現(xiàn)代化水平。
4.2制茶裝備的展望
中國是一個多茶類的茶區(qū)，每個茶類和每一種名茶，都有其不同的制造工藝和品質(zhì)特征，茶機裝備的研制課題也繁多，我們應加快改變茶機裝備制造粗糙，標準化程度不高，型號混亂，機制茶質(zhì)量欠穩(wěn)定，高溫作業(yè)或人工操作勞動強度較大等問題，其發(fā)展方向主要有下幾方面。4.2.1加工流水線的研發(fā)。在現(xiàn)有半連續(xù)化的單機機械化的基礎上，研制聯(lián)裝成連續(xù)化或自動化的初、精制加工流水線。如利用屬于連續(xù)化生產(chǎn)裝備——滾筒連續(xù)殺青機、槽式殺青機、鏈板式烘干機、名茶炒干機、紅茶自動萎凋機、烏龍茶聯(lián)合做青機等設備。研究解決非連續(xù)化的揉捻機、炒制機、做形機、包揉機、以及緩沖裝置、機組模塊、運輸裝置、茶葉精制全套流水作業(yè)線等聯(lián)裝裝備。從而研發(fā)出適合多茶類的不同的加工流水線，逐步實現(xiàn)連續(xù)化、自動化、現(xiàn)代化。4.2.2制茶清潔化的研發(fā)。要逐步實現(xiàn)清潔化初制、精制加工線，首先要選用食品級不銹鋼或新材料來制造與茶直接接觸的茶機，用食品專用輸送帶。與茶接觸部分不用油漆等涂料，不加機械潤滑油、廢氣不直排烘干機?？刂圃胍簟⒉枞~不落地，人工干預少。對茶塵多的茶機要全封閉除塵，減少車間污染，確保初制產(chǎn)品清潔衛(wèi)生。要選擇生態(tài)環(huán)保的場所建設廠房，美化、綠化廠區(qū)，避免環(huán)境污染。4.2.3無人干預自動生產(chǎn)線的研發(fā)。在茶葉加工實現(xiàn)連續(xù)化的基礎上，進一步改造研制在無人工操作的、按既定的程序進行制茶生產(chǎn)的自動化生產(chǎn)線。采取近年有人提出的用若干個自動化模塊組合。其模塊的自動系統(tǒng)，可引進國外研究成果，應用傳感器、工業(yè)計算機、變頻器、電控柜、終端電機、氣閥和數(shù)字化等組成自動化系統(tǒng)。從而促進自動化程度的進一步提高，即進一步達到茶葉生產(chǎn)和制造的智能化、節(jié)能化、現(xiàn)代化。
參考文獻：
[1]呂寧.天山綠茶初制機械及工藝創(chuàng)新[J].福建茶葉,2010(10):54.
[2]孫威江,陳志丹,董青華.福建烏龍茶生產(chǎn)技術創(chuàng)新[J].中國茶葉,2009(8):28-29.
[3]周玉璠.中國現(xiàn)代建設研究文庫（我國設施茶業(yè)的發(fā)展與前景）[M].中央文獻出版社,2001.
[4]中國科協(xié)主編,中國茶葉學會編著.2009-2010茶學學科發(fā)展報告[M].中國科學技術出版社,2010.
作者:周玉璠 單位:福建省茶葉學會